PEMODELAN SISTEM PAKAR INTERAKTIF DAN DI

Proceeding, Seminar Ilmiah Nasional Komputer dan Sistem Intelijen (KOMMIT 2006)
Auditorium Universitas Gunadarma, Depok, 23-24 Agustus 2006
SSN : 1411-6286

PEMODELAN SISTEM PAKAR INTERAKTIF DAN DINAMIK
UNTUK PERENCANAAN BANGUNAN IRIGASI
Iwan Kridasantausa1, Junus Bothmir2 & Rieswill M Anjla3
1,2,3
1

Institut Teknologi Bandung

1

hardaja@si.itb.ac.id, iwancknetitb06@yahoo.com,1hadihardaja@yahoo.com
2
junusistj@yahoo.com
3
willy_anjla@yahoo.com

ABSTRAK

Dalam perencanaan detail teknis jaringan irigasi, perencanaan bangunan
pengukur, bangunan pengatur memegang peranan yang sangat penting. Hal ini
disebabkan karena perencanaan bangunan pengukur, bangunan pengatur yang
baik merupakan prasyarat utama untuk memperoleh perencanaan jaringan irigasi
yang ideal, baik dari segi kekuatan fisiknya maupun kenyamanan penggunaannya.
Dalam proses perencanaan bangunan pengukur, bangunan pengatur, seorang
perencana dihadapkan pada beberapa aspek yang harus diperhatikan secara
menyeluruh dan simultan, yaitu meliputi keadaan fisik daerah studi, banyaknya
bangunan pengukur, bangunan pengatur dan aspek ketahanan (durabilitas).
Dalam analisisnya perencanan sering dihadapkan pada permasalahan data,
terutama dalam kaitannya dengan keterbatasan data fisik lapangan. Selain itu
perencana terkadang dihadapkan pada suatu keadaan fisik lapangan dimana
standar perencanaan yang berlaku tidak dapat secara langsung untuk diterapkan.
Keadaan-keadaan tersebut menuntut adanya suatu judgment dari seorang
perencana. Hal ini berarti bahwa hasil perencanaan bangunan pengukur,
bangunan pengatur yang baik hanya dapat diperoleh dari seorang perencana yang
ahli dan berpengalaman. Karenanya sangat sukar bagi seorang perencana
pemula untuk memperoleh hasil perencanaan yang baik. Pemodelan sistem pakar
interaktif dan dinamik untuk perencanaan bangunan irigasi merupakan salah satu
terobosan baru yang diperlukan bagi permasalahan yang dihadapi oleh perencana

pemula di atas. Makalah ini membahas tentang pemodelan sistem pakar interaktif
dan dinamik untuk perencanaan bangunan irigasi. Di yang dikaji adalah
bangunan pengukur dan bangunan pengatur pada jaringan irigasi
Kata kunci :
Sistem pakar.

Efektivitas pemodelan sistem pakar, Kriteria bangunan irigasi,

1. PENDAHULUAN
Karena adanya upaya membangun
dan mengembangkan jaringan irigasi, maka
hal penting adalah penyediaan sarana
penunjang kegiatan peririgasian.
Prasarana
yang
berkaitan
dengan
pemanfaatan air adalah bangunan pengatur
debit, dalam menentukan kemampuan
jaringan irigasi untuk pelayanan debit

kepetak sawah.
Menyadari pentingnya
bangunan pengatur debit, maka diperlukan
adanya konsistensi dan kemampuan dalam
perencanaannya.
Mengingat pula begitu
Pemodelan Sistem Pakar Interaktif
(Iwan kridasantausa)

banyak jaringan irigasi diwilayah Indonesia,
maka tentunya membutuhkan banyak tenaga
ahli atau pakar dalam perencanaan bangunan
pengatur pada jaringan irigasi. Namun untuk
mendapatklan seorang atau beberapa orang
yang ahli dibidang jaringan irigasi, bahkan
dalam perencanaan bangunan pengatur,
bukanlah
hal
yang
mudah

untuk
dilaksanakan.
Hal ini dikarenakan adanya faktor-faktor
yang mempengaruhi, seperti :
a. Kelangkaan pakar dan keahlian
pakar.
19

Proceeding, Seminar Ilmiah Nasional Komputer dan Sistem Intelijen (KOMMIT 2006)
Auditorium Universitas Gunadarma, Depok, 23-24 Agustus 2006
SSN : 1411-6286

b. Pihak pegambilan kebijakan akan
selalu tergantung pada pakar.
Dengan demikian penggunaan pakar menjadi
tidak praktis. Untuk itu perlu dikembangkan
suatu sistem yang dapat memanfaatkan
kemampuan pakar.
Salah satu alternatif pemencahan
masalah tersebut adalah adanya suatu

program komputer yang meniru keahlian
beberapa orang tenaga ahli atau pakar
(expert), terutama perencanaan bangunan
pengatur debit pada jaringan irigasi. Program
tersebut mudah dipergunakan dan dapat
bekerja dengan memakai personal komputer
biasa, yang banyak dimiliki oleh masyarakat
dan instansi-instansi. Program ini dibuat
dengan
menggunakan
suatu
sitem
pemrograman yang disebut sistem pakar
(expert system) berbasis pengetahuan.
Program komputer ini diharapkan dapat
membantu mengatasi masalah kurangnya
tenaga ahli. Selain itu dapat membantu
seseorang ahli yang menginginkan suatu hasil
perencanaan bangunan pengatur debit pada
suatu jaringan irigasi.

2. SISTEM PAKAR
Sistem pakar merupakan bagian atau
salah satu bidang inteligensi buatan (artificial
intelligence) yang dirancang untuk membantu
manusia dalam menyelesaikan suatu masalah
yang sedang dihadapi yang biasanya
dilakukan oleh seorang pakar (Rievski,
1993). Sistem ini berusaha menduplikasikan
keahlian seorang pakar dalam bidang tertentu.
Dengan sistem pakar, user dapat membuat
keputusan seperti keputusan yang diberikan
oleh seorang pakar melalui program
komputer. Dengan kata lain, sistem pakar
merupakan suatu keahlian manusia (seorang
pakar) yang dipindahkan kedalam program
komputer. Perbedaan sistem pakar dengan
program konvensional dapat dilihat dari
beberapa sifat berikut (Raiston, 1998) :
a. Memiliki pengetahuan spesifik dalam
domain tertentu.

b. Menerapkan
teknik
pelacakan,
mendukung
analisa
heuristik
(merupakan
pengetahuan
yang
diperoleh dari pengalaman seorang
pakar).

20

c. Mampu menyimpulkan keterkaitan
antara pengetahuan yang baru dengan
pengetahuan yang sudah.
d. Pemrosesan
dilakukan
secara

simbolik, dan
e. Mampu memberikan alasan dari
keputusan yang diambil.
Sedangkan Karakteristik Sistem Pakar
mencangkup hal-hal sebagai berikut :
a. Membatasi domain tertentu.
b. Memiliki kemampuan memberikan
penalaran.
c. Memiliki kemampuan mengolah data
yang mengandung kepastian.
d. Memisahkan
mekanisme
pengambilan keputusan (Inference)
terhadap
basis
pengetahuan
(knowledge base).
e. Dirancang untuk berkembang secaara
bertahap.
f. Keluaran

bersifat
memberikan
anjuran (advise) atau rekomendasi.
g. Basis pengetahuan pada umumnya
berdasarkan kaidah.
Struktur Sistem Pakar secara garis besar,
terdiri dari : Basis pengetahuan, Mesin
infersnsi, Basis data, dan Antar muka dengan
pemakai, yang dapat diliat seperti pada
gambar :

Komput

Basis data
Mesin

Basis
t h
Antar muka
pemakai

Pemak

Gambar 1. Diagram blok sistem Pakar(8)
3. AKUISI PENGETAHUAN
Proses
membangun
atau
mengembangkan sistem pakar disebut akuisis
pengetahuan.
Perekayasa pengetahuan
menyerap prosedur-prosedur dan pengalaman
untuk menyelesaikan suatu masalah tertentu
Pemodelan Sistem Pakar Interaktif
(Iwan kridasantausa)

Proceeding, Seminar Ilmiah Nasional Komputer dan Sistem Intelijen (KOMMIT 2006)
Auditorium Universitas Gunadarma, Depok, 23-24 Agustus 2006
SSN : 1411-6286

dari pakar tersebut dan membangunnya
menjadi program sistem pakar (Sriyana,
1999).
Basis Pengetahuan. Basis pengetahuan
mengandung
pengetahuan-pengetahuan
keahlian
sebagai
dasar
pengambilan
keputusan. Terdapat beberapa metoda untuk
menyajikan pengetahuan dalam perangkat
lunak sistem pakar, diantaranya : Metode
kerangka (frames), Jaringan semantik
(semantic network), dan Kaidah produksi
(production rules).
Penyanjian basis
pengetahuan, yang banyak digunakan adalah
kaidah produksi.
Masing-masing kaidah
mengandung sebuah atau lebih kondisi yang
jika dipenuhi akan memberikan satu atau
lebih aksi. Kaidah produksi disajikan dalam
pernyataan IF ..... AND .... OR ..... THEN
..... ELSE .....
Basis Data. Basis data mengandung faktafakta mengenai masalah yang akan dicari
solusinya.
Fakta-fakta yang diketahui
disimpan sebagai kondisi awal. Fakta-fakta
yang baru diperoleh dari proses inferensi
ditambahkan pada basis data. Fakta-fakta ini
berhubungan dengan semua yang diketahui
selama proses inferensi. Kondisi awal dari
masalah yang akan diselesaikan biasanya
ditanyakan oleh pemakai.
Berdasarkan
informasi ini, sistem pakar mulai melakukan
proses pelacakan.
Pengatur Kaidah. Bagian pengatur kaidah
(rule adjuster) memungkinkan perekayasa
pengetahuan memelihara basis pengetahuan
sistem pakar.
Pemeliharaan basis
pengetahuan
meliputi
penempatan
pengetahuan baru kedalam sistem pakar.
Penghapusan basis pengetahuan yang sudah
tidak relevan dan perubahan basis
pengetahuan karena adanya perubahan fakta
atau kaidah yang telah ada.

Mesin Inferensi.
Merupakan suatu
perangkat
lunak
yang
mengimplementasikan suatu operasi
pelacakan dengan menggunakan basis
pengetahuan dan basis data untuk
mencapai solusi.
Mesin inferensi
menguji kaidah-kaidah dengan pola
urutan tertentu untuk mencocokkan
kondisi sekarang, maka kondisi tersebut
dapat diberikan pada basis data dan dapat
dipergunakan
Pemodelan Sistem Pakar Interaktif
(Iwan kridasantausa)

untuk mencari fakta-fakta baru.
Representasi Pengetahuan. Hampir semua
sistem AI (Artificial Intelligence) terdiri dari :
a. Basis pengetahuan yang berisi tentang
fakta-fakta obyek dalam domain dan
hubungannya yang dipilih.
Basis
pengetahuan dapat pulah berisi konsep
teori,
prosedur
praktis
dan
keterkaitannya. Basis pengetahuan ini
akan
membentuk
sumber
sistem
kecerdasan dan digunakan oleh :
b. Mesin atau mekanisme inferensi untuk
melakukan penalaran dan menarik
kesimpulan sebagaimana tugas mesin
inferensi yang telah dijelaskan dimuka.
Secara garis besar representasi pengetahuan
mempunyai dua karakteristik yang umum,
yaitu : Yang pertama : dapat diprogram
kedalam bahasa pemrograman komputer yang
ada dan disimpan dalam memori. Yang kedua
: Didesain sehingga fakta-fakta dan
pengetahuan dapat digunakan dalam proses
penalaran.
Dengan demikian basis
pengetahuan yang berisi struktur data dapat
dimanipulasikan oleh sistem inferensi yang
menggunakan
teknik
pelacakan
dan
penyesuaian pola pada basis pengetahuan
untuk menjawab pertanyaan, menggambarkan
kesimpulan atau melakukan fungsi cerdasnya.
Referensi Logika. Bentuk representasi
pengetahuan yang telah lama dikenal, adalah
logika, yaitu melakukan pengkajian ilmiah
tentang serangkaian penalaran, sistem kaidah,
dan prosedur yang membantu proses
penalaran. Proses logika dapat dilihat pada
Gambar 2. sebagai berikut :
Input
Premises or
Inferences or
Facts
Conclusins

Logical
prosess

Output

Gambar 2. Menggunakan logika untuk proses
penalaran(8)
Mula-mula diberikan informasi,
kemudian dibuat pernyataan atau observasi
dicatat. Bentuk ini di inputkan pada proses
logika dan disebut sebagai premis. Premis ini
yang akan digunakan oleh proses logika
untuk menghasilkan output yang merupakan
kesimpulan dan disebut sebagai inferensi.
Dengan proses ini fakta-fakta yang diketahui
21

Proceeding, Seminar Ilmiah Nasional Komputer dan Sistem Intelijen (KOMMIT 2006)
Auditorium Universitas Gunadarma, Depok, 23-24 Agustus 2006
SSN : 1411-6286

benar dapat digunakan untuk merumuskan
fakta baru yang juga benar.
Statis adalah Sistem yang tidak bisa diubahubah ataupun jika bisa diubah membutuhkan
waktu yang lama, dan hanya berlaku pada
satu sistem
Dinamik adalah Sistem yang menampung
segala macam basis data, pengetahuan dan
rule dengan menggunakan mesin inverens
yang tetap, tetapi sangat fleksibel, dan
perubahan yang dilakukan sangat mudah dan
efektip. Sistem dinamik ini menggunakan
komponen-komponen yaitu : 1. Komponen
pertama DBMS (data base management)
dalam hal ini menggunakan Acces.
2.
Komponen Visual progreming, menggunakan
visual basic. 3. Komponen otocat untuk
membuat peta jaringan irigasi
4. BASIS
DATA
BANGUNAN
PENGUKUR, BANGUNAN PENGATUR
Berikut ini dijabarkan basis data dari
bangunan pengukur, bangunan pengatur pada
jaringan irigasi yang direncanakan dan
banyak digunakan pada jaringan irigasi di
wilayah Indonesia, (Lihat tabel 1, 2, 3, dan 4)
Persamaan debit bangunan irigasi

μ = koefisien debit (lihat gambar 4)
g = percepatan gravitasi (m/dt2)
b = lebar pintu (m)
h1= kedalaman air di depan pintu di atas
ambang (m)
a = bukaan pintu (m)

Persamaan debit untuk pintu Radial :
Q = K * μ * a * b * 2 g * h1

(3)

Dimana :
Q = debit (m3/dt)
K = koefisien aliran tenggelam (lihat
gambar 12 )
μ = koefisien debit (lihat gambar 13 )
g = percepatan gravitasi (m/dt2)
a = bukaan pintu (m)
b = lebar pintu (m)
h1= kedalaman air di depan pintu di atas
ambang (m)
Lebar pintu (b) ditetapkan : 0.50 m, 0.75
m, 1.00 m, 1.25 m, 1.50 m.

Persamaan debit untuk pintu sakot balok :
Q = Cd * Cv * 2/3

2 / 3g * b *h11.5

(1)

Dimana :
Q = debit (m3/dt)
Cd = koefisien debit
Cv = koefisien kecepatan datang
g = percepatan gravitasi (m/dt2)
b = lebar normal (m)
h1 = kedalaman air di atas skot balok (m)

Gambar 3. Koefisien K untuk debit
tenggelam (dari Schmidt)(3.7)

Persamaan debit untuk pintu sorong :
Q=K*μ*a*b*

2 g * h1

(2)

Dimana :
Q = debit (m3/dt)
K = koefisien aliran tenggelam (lihat gambar
3)
22

Gambar 4. Koefisien debit μ masuk
permukaan pintu datar atau lengkung(3)
Pemodelan Sistem Pakar Interaktif
(Iwan kridasantausa)

Proceeding, Seminar Ilmiah Nasional Komputer dan Sistem Intelijen (KOMMIT 2006)
Auditorium Universitas Gunadarma, Depok, 23-24 Agustus 2006
SSN : 1411-6286

5. TAMPILAN GAMBAR

Gambar 8. Basis Pengetahuan

Gambar 5. Tampilan Awal

Gambar 9. Basis Data
6.
PERENCANAAN
IRIGASI

Gambar 6. Halaman Login

Gambar 7. Skema Jaringan Irigasi

Pemodelan Sistem Pakar Interaktif
(Iwan kridasantausa)

BANGUNAN

Dalam
perencanaan
bangunan
irigasi disini menganalisis
perencanaan
bangunan irigasi yang nantinya akan
dipergunakan pada suatu jaringan irigasi
(daerah irigasi).
Dengan demikian dari penelusuran yang
dilakukan, maka dengan mudah dan cepat
ditemukan secara tepat dan jelas bangunan
irigasi yang dikehendaki pada suatu
daerah perencanaan dan pengembangan
pertanian irigasi, baik itu bersifat irigasi
teknis, semi teknis maupun irigasi non
teknis.
Untuk
lebih
jelas
dalam
penelusuran perencanaan bangunan irigasi
dapat
dilihat
pada
gambar-gambar
penelusuran
masing-masing
bangunan
irigasi yang sudah ada dan atau yang
sudah dibuat dalam penulisan ini.

23

Proceeding, Seminar Ilmiah Nasional Komputer dan Sistem Intelijen (KOMMIT 2006)
Auditorium Universitas Gunadarma, Depok, 23-24 Agustus 2006
SSN : 1411-6286

Bahkan pada akhirnya dapat mengakhiri
kegiatan penelusuran dalam hal yang
sama, tetapi memberikan hasil yang
berbeda.
Sebagai contoh : misalnya salah satu
bangunan pengatur yang terpilih yaitu
bangunan pengatur pintu sorong.
Dan juga dalam penelusuran perencanaan
jenis bangunan irigasi ini pula kadang
kalah ada perintah yang mengatakan
bahwa tidak ada pilihan jenis bangunan
irigasi yang di temukan.
Pohon keputusan sistem pakar

1
a

b

2
a

b

c

2

2

c

3

3

3

n
Gambar 10. Rekomendasi rule 002. (10)
Keterangan :

n = Pertanyaan
n

= Pilihan jawaban

n

= Rekomendasi

1.a
1.b
1.c
2.a
2.b
2.c

=
=
=
=
=
=

Saluran primer
Saluran sekunder
Saluran tersier
Pengukur
Pengatur
Pengukur dan Pengatur

7. PENUTUP
1. Bangunan
pengukur, bangunan
pengatur
merupakan
bangunan
yang mengukur dan mengatur debit
yang dikeluarkan kemasing-masing
petak
sawah
sesuai
dengan

24

kebutuhan pada petak sawah
tersebut untuk pertumbuhan tanaman.
2. Penempatan bangunan irigasi selalu
berdasarkan
pada karakteristik,
kelebihan,
kekurangan
dan
pengunanaan bangunan tersebut.
3. Dalam
penulisan
ini, basis
program
didesain
dengan
menggunakan Visual basic buatan
Microsoft,
karena
kompatibel
dengan semua jenis komputer yang
pada umumnya berbasis Window.
4. Visual basic merupakan bahasa
program yang sangat kuat dalam
berbagai keperluan, baik dalam
persi Numerik, Animasi gambar
maupun aplikasi lain yang lebih
tinggi.
8. DAFTAR PUSTAKA
[1] Joeph Giarratono and Gary Riley, Expert
System, University of Houston, Clear
Lake and Nasa, Johnson Space Center,
1993.
[2] Philip Klahr and Donald A.
Waterman, Expert System Techiques,
Tools and Applications, The Rand
Corporation, 1986.
[3] Direktorat Jenderal Pengairan, DPU
1986.
- Kp – 01 Bangunan perencanaan
Jaringan Irigasi.
- Kp – 02 Bagian bangunan utama.
- Kp – 04 Bagian bangunan.
[4] Evangelos Petrouteos, Martering Visual
Basic 6, Sybex * Sanfransisco * Paris *
Disseldorf * Soest, 1996.
[5] P. Ankum, Flow Control in Irrigation
and Drainage, Report no. 65, June
1995.
[6] Forsyth, Richard. Ed. Expert Systems :
Principles and Case Studies. Chapman
and Hall. Ny. 1984.
[7] Schmidt,M. Die berechnung von
Streichwehren, Die Wasserwirtschaft,
Stuttgart, vol.45, no.4, pp.96 – 100,
1954.
[8] R. Sumarbagiono, Pengembangan Sistem
Pakar untuk menilai kesesuaian
manajemen mutu perusahan terhadap
standar ISO – 900,Teknik Manajemen
Industri, ITB.
[9] Nazaruddin, Rancangan Sistem Pakar
Untuk Evaluasi Rencana Investasi, Tesis
Pemodelan Sistem Pakar Interaktif
(Iwan kridasantausa)

Proceeding, Seminar Ilmiah Nasional Komputer dan Sistem Intelijen (KOMMIT 2006)
Auditorium Universitas Gunadarma, Depok, 23-24 Agustus 2006
SSN : 1411-6286

Magister, Teknik dan Manajemen
Indudstri, ITB, 1994.
[10] Junus Botmir, Sistem Pakar (Expert
System) untuk Penentuan Tipe
Bangunan Pintu dan Peredam Energi
Pada Jaringan Irigasi, Fakultas Teknik
Sipil, ITB, 2002.
[11] Epsi Budihardjo, Aplikasi Expert
System : Indentifikasi Bahan Kristal
Melalui Interpretasi hasil Analisis
Dipraksi Sinar – X ITB, Tahun 1989.
[12] Joni Gusmali A. S, ”Penerapan Expert
System” dalam menentukan jaringan
dan jalur angkutan udara di Wilayah
Kalimantan dan Jawa, Fakultas
Teknologi Industri, ITB, 1988.
[13] Asmelita, Perencanaan Irigasi dan
Drainase, Daerah Irigasi Kalijati,
Pebruari Tahun 2000.
[14] Perum Jasa Tirta II, Kondisi
Bangunan, Saluran, Pintu Air dan
Pasilitas, Seksi Subang, Devisi III,
Periode April 2002.
[15] Mardiono MT, Nurhayati. Program
Linier. LETMI – ITB. Bandung, 1982.
[16] Lokakarya Artificial Intelligence
Expert System dan
Implementasinya, tanggal 5 – 6
Desember 1990, FIKSI, ITB.

Pemodelan Sistem Pakar Interaktif
(Iwan kridasantausa)

25